CN217167647U - 一种旋转上料模组及应用该模组的自动雕刻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于雕刻技术领域，具体涉及一种旋转上料模组及应用该模组的自动雕刻装置。旋转上料模组包括分度盘及上料部，所述上料部为两组以上且环绕分度盘轴线依序布置；各上料部均包括底端固定在分度盘上盘面处的导槽架，导槽架的槽长方向铅垂布置，且导槽架的槽腔内同向的安装有料匣，料匣外形呈缩颈槽状且槽口指向导槽架的槽底；上料部还包括用于推送料匣内料片上升并沿上料口出料的出料托杆，所述出料托杆的悬臂端水平向经由料匣的缩颈状的槽口伸入安置腔并由下而上的托住料片，出料托杆的固定端固定在可作铅垂向升降动作的直行程驱动源上。该旋转上料模组能够提供实现两种以上的料片的择一上料功能，以满足多样化的雕刻需求。

Description

一种旋转上料模组及应用该模组的自动雕刻装置

技术领域

本实用新型属于雕刻技术领域，具体涉及一种旋转上料模组及应用该模组的自动雕刻装置。

背景技术

雕刻，就是由外向内一步一步地通过减去废料，循序渐进地将形体挖掘显现出来的过程。随着人类需求的不断增长，传统的手工雕刻速度慢和效率低的问题日益突出，已经跟不上现代人们的需要，急需提高雕刻的速度和质量，雕刻机器人由此而生。目前的雕刻机器人大多仍处于研发阶段，多见于小批量的教学性质的雕刻。以板式雕刻为例，充当雕刻基体的每片料片尺寸均较小，每次雕刻时需要将料片手动取来后再放在雕刻平台上，随后使用雕刻机器人来完成雕刻工作，效率低下；尤其在大量作为母料的料片堆叠在一起并暴露在外时，也容易存在散落甚至丢失的风险。同时，料片样式单一，往往只有一种作为母版的料片，显然难以满足日趋多样化的现代雕刻需求，亟待解决。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种旋转上料模组，从而能够提供实现两种以上的料片的择一上料功能，以满足多样化的雕刻需求。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种旋转上料模组，其特征在于包括以下部件：

分度盘：轴线铅垂布置，并通过动力源驱动以产生绕铅垂轴线的回转动作；

上料部：所述上料部为两组以上且环绕分度盘轴线依序布置；各上料部均包括底端固定在分度盘上盘面处的导槽架，所述导槽架的槽长方向铅垂布置，且导槽架的槽腔内同向的安装有料匣，所述料匣外形呈缩颈槽状且槽口指向导槽架的槽底，料匣的槽腔构成用于容纳料片的安置腔，料匣的顶部槽端构成上料口；该上料部还包括用于推送料匣内料片上升并沿上料口出料的出料托杆，所述出料托杆的悬臂端水平向经由料匣的缩颈状的槽口伸入安置腔并由下而上的托住料片，出料托杆的固定端固定在可作铅垂向升降动作的直行程驱动源上。

优选的，所述动力源为伺服电机，伺服电机的输出轴与分度盘的输入轴间形成齿轮啮合传动配合或同步带传动配合。

优选的，所述料匣的外壁处凸设有用于填充料匣与导槽架之间缝隙的扩容筋板，所述扩容筋板为两组以上且沿料匣长度方向依序布置。

优选的，扩容筋板为水平板且沿料匣周向环绕安装，扩容筋板在料匣的槽口处对应布置避让口，从而形成扩容筋板的“C”型板状结构。

优选的，导槽架的槽口处布置用于避免料匣脱出导槽架的锁定扣，锁定扣的一端水平铰接在导槽架的其中一侧槽壁处，锁定扣的另一端沿导槽架的槽宽方向延伸，且延伸端与导槽架的另一侧槽壁处的搭钩间形成可拆卸的卡接配合。

优选的，所述直行程驱动源包括升降电机，升降电机的输出轴同轴固定轴线铅垂布置的升降丝杆，升降丝杆的两端回转配合在导槽架的两槽端处，且升降丝杆上螺纹配合升降滑块；直行程驱动源固定在导槽架的槽底处，出料托杆的固定端与升降滑块固接。

优选的，出料托杆的位于料匣槽腔内的悬臂端处布置水平托板。

优选的，分度盘处布置用于断电重启时感应分度盘初始位置的零点检测传感器。

优选的，该模组还包括用于监控料匣内最上层的料片位置的上层检测传感器。

优选的，一种应用所述旋转上料模组的自动雕刻装置，包括用于执行雕刻动作的工作台面，所述工作台面上铅垂贯穿布置有取料孔，以便择一对应上料部处的其中一个上料口；该装置还包括依照工序流程依序布置的取料模组、雕刻模组、移料模组及出料模组；所述取料模组及移料模组均为带有真空吸盘的机械臂，取料模组用于将料片由上料口移送至雕刻模组的雕刻基面处，移料模组用于将雕刻基面处雕刻完毕的成品移送至出料模组处；所述雕刻模组包括用于放置料片的雕刻基面以及用于执行雕刻动作的雕刻机器人；所述出料模组为出料输送带，从而将该成品输出至工作台面旁侧的成品输出窗处。

本实用新型的有益效果在于：

1)、通过上述方案，一方面，通过上料部的设置，实现了对料片的成堆叠放以及依序向上的可控输送功能，从而确保了料片的逐一上料效果；另一方面，多组上料部均安装在同一分度盘上，依靠分度盘的回转动作，从而实现相对取料孔的择一上料功能。具体使用时，每组上料部的料匣可放置不同类型的料片，从而在使用时，可根据需要来控制分度盘的转动角度，从而实现对相应类型的料片的取料需求，成效显著。

2)、作为上述方案的进一步优选方案，动力源优选使用伺服电机，从而利用伺服电机的高精度可控运作特点，实现分度盘的精确回转目的。

3)、对于料匣，由于不同类型料片包括了不同尺寸甚至不同外形，此时料匣的槽腔可以设置为相应的吻合形状；料匣外壁则布置扩容筋板，从而保证无论大尺寸料匣还是小尺寸料匣，只要横截面尺寸小于导槽架的槽腔横截面尺寸，都可以恰好的放入导槽架内。换言之，扩容筋板的目的，是填充料匣与导槽架之间缝隙，确保两者间的紧密配合而不晃动，提升上料动作的可靠性。

4)、锁定扣的功能在于固定料匣，避免长条状的料匣在自重下沿长条状的导槽架脱落。锁定扣可以是常规的卡板甚至是系带等阻挡结构，也可以如本实用新型所述的采用配合搭钩的至铰接杆体，以实现可拆卸式的锁定功能。

5)、对于出料托杆而言，其一方面依靠升降电机带动丝杆滑块机构，来实现出料托杆的铅垂升降功能；另一方面，出料托杆处还布置水平托板，以面贴合的由下而上的托撑料片，其结构紧凑性及工作稳定性均可得到显著提升。

6)、基于上述旋转上料模组，本实用新型还配置有相应的自动雕刻装置。该自动雕刻模组用于实现对料片由上料至雕刻至取料的全自动工作功能，以满足自动化的雕刻需求。

附图说明

图1为自动雕刻装置的立体结构示意图；

图2为旋转上料模组的立体结构示意图；

图3为图2的俯视图；

图4为上料部的立体结构示意图；

图5为图4的结构爆炸图；

图6为图4的剖视示意图。

本实用新型各标号与部件名称的实际对应关系如下：

11-分度盘 12-伺服电机

20-上料部 21-导槽架 22-料匣

23-出料托杆 23a-水平托板 24-扩容筋板 25-锁定扣

26a-升降电机 26b-升降丝杆 26c-升降滑块

30-工作台面 31-取料孔

40-取料模组 50-雕刻模组 60-移料模组 70-出料模组

具体实施方式

为便于理解，此处结合图1-6，对本实用新型的具体结构及工作方式作以下进一步描述：

本实用新型的旋转上料模组的具体结构如图2-6所示，其主要结构包括具备动力源的分度盘11以及安装在分度盘11上的若干组上料部20。在图2-3中，上料部20数目为四组且环绕分度盘11的轴线依序均布在分度盘11的上盘面上；实际使用时，上料部20的数目可酌情增减。

对于分度盘11而言，其自身可绕铅垂轴线产生回转动作，并通过同步带传动或齿轮传动等方式来配合伺服电机12，以实现其可控的具备精度的动作功能。

对于上料部20而言，则主体由两大部分组成，也即用于约束料片使其呈现层叠堆放的约束构件以及用于推动约束构件内的料片产生升程动作的推力构件。其中：

约束组件外形参照图4-6所示，包括导槽架21以及料匣22。料匣22和导槽架21均为槽长方向铅垂设置且槽口彼此相对的直槽构造；且料匣22可以嵌套在导槽架21的槽腔内。为保证不同槽腔大小的料匣22均能可靠的吻合的卡入导槽架21槽腔内，本实用新型专门增设了如图4-5所示的扩容筋板24，用以密布小尺寸的料匣22与导槽架21槽腔间所必然存在的过大的缝隙。同时，料匣22在卡入导槽架21内后，可以通过如图4所示的具备铰接锁定功能的锁定扣25，来实现对料匣22的在线固定功能。

对于推力构件而言，其如图4-6所示的布置在导槽架21的槽底处，并包括升降电机26a、升降丝杆26b、升降滑块26c及出料托杆23。出料托杆23外形呈如图5所示的“Z”字状，也可以为“L”字状或其他外形，只需能起到设定的托撑功能即可。出料托杆23的悬臂端布置水平托板23a，从而能如图6所示的由下而上的托在最下层的料片下方，出料托杆23的固定端则在经过料匣22的缩颈状的槽口后，最终与位于导槽架21槽底处的升降滑块26c间形成固定配合。工作时，升降电机26a驱动升降丝杆26b转动，升降丝杆26b带动升降滑块26c产生铅垂向的往复运动，随之带动出料托杆23产生升降动作，以实现推料和存料两种位置状态的切换目的。

在上述结构的基础上，本实用新型还布置有上层检测传感器，用于控制最上层的料片的位置；如需要每次最上层的料片始终处于与料匣22顶端的上料口同等高度时，可将上层检测传感器布置在于上料口等高处即可。此外，本实用新型还在分度盘11上设置有零点检测传感器，以便在旋转上料模组断电重启时自动校正位置；程序自启后，伺服电机12可驱动分度盘11转动至零点检测传感器检测零点，检测到信号后，旋转上料模组整体进入待机模式；直到下达取料信号后，分度盘11可随后将待取的上料部20旋转至取料位置。

仅就上述具体实施例而言，本实用新型的旋转上料模组可以实现五种料片的随意切换；当然，也可以通过设置上料部20数目，实现三种或六种等其他复数种料片的择一取料功能，精准度高且运行稳定。

在应用时，旋转上料模组可应用至如图1所示的自动雕刻装置中，以配合依照工序流程依序布置的取料模组40、雕刻模组50、移料模组60及出料模组70来实现自动雕刻功能。操作时，如图1-2所示，一旦参与者现场选择了一种雕刻样式，则旋转上料模组处分度盘11转动，随之将待取的上料部20旋转至取料位置，此时待取的上料部20的上料口与工作台面20处取料孔31相对齐。之后，取料模组40动作，将取料孔31处最上层的料片吸取并移动至雕刻模组50的雕刻基面处。雕刻模组50动作，将选定的图案雕刻在选定类型的该料片上。雕刻完毕后，移料模组60动作，将雕刻完毕的成品抓取并送至出料模组70处。出料模组70启动，最终将成品输出至工作台面30旁侧的成品输出窗，参与者可现场取走该成品。

当然，实际使用时，如图1所示的，各模组可针对参与者的年龄层次等差异性来酌情设计，如增加灯光设计，增加工业风格，或者增加汽车模型输送之类的小配饰等，以起到吸引参与者参与进来的功能，此处就不再赘述。

此外，对于本领域技术人员而言，本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而还包括在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现的相同或类似结构。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

同时，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (10)

1.一种旋转上料模组，其特征在于包括以下部件：

分度盘(11)：轴线铅垂布置，并通过动力源驱动以产生绕铅垂轴线的回转动作；

上料部(20)：所述上料部(20)为两组以上且环绕分度盘(11)轴线依序布置；各上料部(20)均包括底端固定在分度盘(11)上盘面处的导槽架(21)，所述导槽架(21)的槽长方向铅垂布置，且导槽架(21)的槽腔内同向的安装有料匣(22)，所述料匣(22)外形呈缩颈槽状且槽口指向导槽架(21)的槽底，料匣(22)的槽腔构成用于容纳料片的安置腔，料匣(22)的顶部槽端构成上料口；该上料部(20)还包括用于推送料匣(22)内料片上升并沿上料口出料的出料托杆(23)，所述出料托杆(23)的悬臂端水平向经由料匣(22)的缩颈状的槽口伸入安置腔并由下而上的托住料片，出料托杆(23)的固定端固定在可作铅垂向升降动作的直行程驱动源上。

2.根据权利要求1所述的一种旋转上料模组，其特征在于：所述动力源为伺服电机(12)，伺服电机(12)的输出轴与分度盘(11)的输入轴间形成齿轮啮合传动配合或同步带传动配合。

3.根据权利要求2所述的一种旋转上料模组，其特征在于：所述料匣(22)的外壁处凸设有用于填充料匣(22)与导槽架(21)之间缝隙的扩容筋板(24)，所述扩容筋板(24)为两组以上且沿料匣(22)长度方向依序布置。

4.根据权利要求3所述的一种旋转上料模组，其特征在于：扩容筋板(24)为水平板且沿料匣(22)周向环绕安装，扩容筋板(24)在料匣(22)的槽口处对应布置避让口，从而形成扩容筋板(24)的“C”型板状结构。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋转上料模组，其特征在于：导槽架(21)的槽口处布置用于避免料匣(22)脱出导槽架(21)的锁定扣(25)，锁定扣(25)的一端水平铰接在导槽架(21)的其中一侧槽壁处，锁定扣(25)的另一端沿导槽架(21)的槽宽方向延伸，且延伸端与导槽架(21)的另一侧槽壁处的搭钩间形成可拆卸的卡接配合。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋转上料模组，其特征在于：所述直行程驱动源包括升降电机(26a)，升降电机(26a)的输出轴同轴固定轴线铅垂布置的升降丝杆(26b)，升降丝杆(26b)的两端回转配合在导槽架(21)的两槽端处，且升降丝杆(26b)上螺纹配合升降滑块(26c)；直行程驱动源固定在导槽架(21)的槽底处，出料托杆(23)的固定端与升降滑块(26c)固接。

7.根据权利要求6所述的一种旋转上料模组，其特征在于：出料托杆(23)的位于料匣(22)槽腔内的悬臂端处布置水平托板(23a)。

8.根据权利要求1或2或3所述的一种旋转上料模组，其特征在于：分度盘(11)处布置用于断电重启时感应分度盘(11)初始位置的零点检测传感器。

9.根据权利要求1或2或3或4所述的一种旋转上料模组，其特征在于：该模组还包括用于监控料匣(22)内最上层的料片位置的上层检测传感器。

10.一种应用权利要求1或2或3或4所述旋转上料模组的自动雕刻装置，其特征在于：包括用于执行雕刻动作的工作台面(30)，所述工作台面(30)上铅垂贯穿布置有取料孔(31)，以便择一对应上料部(20)处的其中一个上料口；该装置还包括依照工序流程依序布置的取料模组(40)、雕刻模组(50)、移料模组(60)及出料模组(70)；所述取料模组(40)及移料模组(60)均为带有真空吸盘的机械臂，取料模组(40)用于将料片由上料口移送至雕刻模组(50)的雕刻基面处，移料模组(60)用于将雕刻基面处雕刻完毕的成品移送至出料模组(70)处；所述雕刻模组(50)包括用于放置料片的雕刻基面以及用于执行雕刻动作的雕刻机器人；所述出料模组(70)为出料输送带，从而将该成品输出至工作台面(30)旁侧的成品输出窗处。

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